Page 163 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PP_fiipbook

Przykład 18.

Oblicz opór uzwojenia silnika elektrycznego, który podnosi ciężar 1,1 kN na wysokość 3 m w czasie 30 s. Natę-
żenie prądu płynącego przez uzwojenie silnika wynosi 5 A. Pomiń straty energii.

Dane: Szukane:
F = 1,1 kN = 1100 N R = ?
s = 3 m
t = 30 s
I = 5 A

Rozwiązanie

Pracę mechaniczną wykonaną w celu podniesienia ciężaru obliczymy ze wzoru: W 1 = F · s
Pracę prądu elektrycznego przepływającego przez silnik obliczymy ze wzoru: W 2 = U · I · t
Przy założeniu, że nie ma strat energii: W 1 = W 2 , więc F · s = U · I · t
Wiemy, że U = I · R, po podstawieniu otrzymamy: F · s = I · R · I · t = I · R · t
2
Z zależności tej obliczymy opór uzwojenia silnika: R = F · s
I · t
2
3300 J
Po podstawieniu danych: R = 1100 N · 3 m = 25 · A · 30 s = 3300 V · A · s = 3300 V = 4,4 Ω
750 A
25 A · 30 s
(5 A) · 30 s
2
2
2
Odpowiedź: Opór uzwojenia silnika wynosi 4,4 Ω.
W skrócie
O O Praca prądu elektrycznego (W) w danym odbiorniku jest równa iloczynowi
napięcia (U) między jego końcami, natężenia (I) przepływającego przez
odbiornik prądu oraz czasu (t) jego przepływu:
W = U · I · t

O O Jednostką pracy jest dżul (1 J).
O O Pracę prądu można obliczyć, stosując wzór: W = U R 2 · t

Czy już umiesz? Sprawdź się!

1 Na schemacie przedstawiono obwód elektryczny. Oceń prawdziwość 3,2 V
podanych zdań. V
A. Natężenie prądu płynącego przez żarówkę wynosi 3,2 V.
B. Natężenie prądu płynącego przez żarówkę wynosi 0,25 A.
C. Woltomierz włączono w obwód szeregowo.
D. Natężenie prądu płynącego przez amperomierz wynosi 0,25 A. 0,25 A A
E. Napięcie na zaciskach żarówki wynosi 3,2 V.
F. Prąd elektryczny, przepływając przez żarówkę w czasie 1 min, wykonuje
pracę 0,8 J.
G. Prąd elektryczny, przepływając przez żarówkę w czasie 2 min, wykonuje
pracę 96 J.

161